CN102581080A - 短应力线多辊矫直机 - Google Patents

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王式研
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Abstract

本发明公开了一种短应力线多辊矫直机，包括机架、辊系和设置在所述辊系一端或两端的轴承座，还包括拉杆，所述辊系包括上矫直辊组和下矫直辊组，所述轴承座包括分别与所述上矫直辊组和下矫直辊组对应设置的上轴承座和下轴承座，所述上轴承座分别与相邻的两个下轴承座之间通过所述拉杆相连，且所述上轴承座和/或下轴承座与所述拉杆在拉杆轴向方向上活动配合，与所述拉杆在轴向方向活动配合的轴承座上对应地设有作用在所述拉杆上的辊缝调节装置。本发明的短应力线多辊矫直机不仅结构简单，而且通过利用短应力线原理的应力线短、刚度高的特点，使得矫直机结构紧凑，减轻矫直机重量，降低成本。

Description

短应力线多辊矫直机
技术领域
本发明属于冶金技术领域，并涉及一种矫直机，具体的为一种短应力线多辊矫直机。
背景技术
自力学中的短应力线概念提出后，已被广泛用于了短应力线轧机中，短应力线轧机相比同规格的牌坊轧机的应力线更短，因而其弹性变形小、轧机刚度高，在线棒材等的生产中得到了广泛应用。
但现有的多辊矫直机，如专利号为CN200920010373.1的中国专利公开了一种型钢矫直机，包括机箱，设在此机箱内的上矫直辊轴组、下矫直辊轴组，与上矫直辊轴相连接的上矫直辊，与下矫直辊轴相连接的下矫直辊，上矫直辊轴组的压下机构，与下矫直辊轴相连接的电机-减速机驱动机构，所述的减速机的输出轴联轴器与一个下矫直辊轴的轴端联轴器相联接，所述的下矫直辊轴组的各个相邻的辊轴之间通过轿轴相互连接。
该型钢矫直机虽然在一定程度上简化了结构、降低了投资费用和操作费用，但是由于该型钢矫直机仍采用传统的牌坊式结构，其传递的应力线长，为实现大的机架刚度，往往需增大机架的结构尺寸，从而使得机架重量大，结构较笨重，且成本高。
鉴于此，本发明旨在探索一种短应力线多辊矫直机，该短应力线多辊矫直机能够利用短应力线原理的应力线短、刚度高的优点，使得矫直机结构紧凑，减轻矫直机重量，降低成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提出一种短应力线多辊矫直机，该短应力线多辊矫直机不仅结构简单，而且通过利用短应力线原理的应力线短、刚度高的特点，使得矫直机结构紧凑，减轻矫直机重量，降低成本。
要实现上述技术目的，本发明的短应力线多辊矫直机，包括机架、辊系、设置在所述辊系一端或两端的轴承座和拉杆，所述辊系包括上矫直辊组和下矫直辊组，所述轴承座包括分别与所述上矫直辊组和下矫直辊组对应设置的上轴承座和下轴承座，所述上轴承座分别与相邻的两个下轴承座之间通过所述拉杆相连，且所述上轴承座和/或下轴承座与所述拉杆在拉杆轴向方向上活动配合，与所述拉杆在轴向方向活动配合的轴承座上对应地设有作用在所述拉杆上的辊缝调节装置。
进一步，所述拉杆上设有用于防止所述轴承座滑动或用于限定所述轴承座滑动范围的台阶；
进一步，所述辊缝调节装置包括缸体和设置在所述拉杆上并置于所述缸体内的活塞，所述缸体位于相应的轴承座上并与所述活塞组成液压缸结构；
进一步，所述缸体与所述轴承座之间设有垫块；
进一步，所述垫块与所述缸体的接触面为球面；
进一步，所述辊缝调节装置包括固定安装在相应轴承座内的螺母和用于驱动所述拉杆旋转的驱动装置，所述拉杆上设有与所述螺母相配合的外螺纹。
本发明的有益效果为：
本发明的短应力线多辊矫直机在辊缝调节装置的作用下，带动与拉杆活动配合的上轴承座和/或下轴承座沿着拉杆轴向方向滑动，进而便于辊系对工件进行矫直；
本发明的短应力线多辊矫直机的压力传递路线为：假设上轴承座与拉杆之间活动配合，下轴承座不能沿拉杆轴向方向滑动，辊缝调节装置施加压力至上轴承座和拉杆，上轴承座和拉杆分别受到大小相同方向相反的作用力，上轴承座滑动或受到工件的反作用力达到平衡，下轴承座亦受到工件反作用力，并将该作用力传递至拉杆上，是的下轴承座和拉杆受力均达到平衡，实现短应力线的力的传递方式；同理，上轴承座与拉杆固定设置，下轴承座与拉杆活动配合，或上轴承座和下轴承座均与拉杆活动配合的情况下，力的传动方式与上述方式相同，均能实现短应力线的受力平衡；
本发明的短应力线多辊矫直机在工作过程的受力最终成为拉杆和轴承座之间的内力，使得机架不承受大的矫直压力，机架的结构尺寸可以相应减小，重量减轻，通过利用短应力线原理的应力线短、刚度高的特点，使得矫直机结构紧凑，减轻矫直机重量，降低成本。
附图说明
图1为本发明短应力线多辊矫直机第一实施例结构示意图；
图2为本发明短应力线多辊矫直机第二实施例结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。
第一实施例
如图1所示，为本发明短应力线多辊矫直机第一实施例结构示意图，本发明的短应力线多辊矫直机，包括机架1、辊系、设置在所述辊系一端或两端的轴承座和拉杆2，所述辊系包括上矫直辊组3和下矫直辊组4，所述轴承座包括分别与所述上矫直辊组3和下矫直辊组4对应设置并套装在所述拉杆2上的上轴承座5和下轴承座6，所述上轴承座5分别与相邻的两个下轴承座6之间通过两根所述拉杆2相连，且所述上轴承座5和/或下轴承座6与所述拉杆2在拉杆3轴向方向上活动配合，与所述拉杆2在轴向方向活动配合的轴承座上对应地设有作用在所述拉杆2上的辊缝调节装置。
如图所示，本实施例的短应力线多辊矫直机的上轴承座5与拉杆2之间在轴向方向上活动配合，下轴承座6与拉杆2之间在轴向方向上固定配合，上轴承座5和下轴承座6可由机架1辅助限位。拉杆2上设有阶梯2.2用于下轴承座6限位，且阶梯2.2与下轴承座6之间的接触面为球面，以便在矫直压力下减轻或避免对下轴承座6的损坏，阶梯2.1的两端均套装有轴套7，用于将拉杆2支撑在机架1上。
本实施例的短应力线多辊矫直机在辊缝调节装置的作用下，带动与拉杆2活动配合的上轴承座5沿着拉杆2轴向方向滑动，进而便于辊系对工件进行矫直。本实施例的短应力线多辊矫直机的压力传递路线为：辊缝调节装置施加压力至上轴承座5和拉杆2，上轴承座5和拉杆2分别受到大小相同方向相反的作用力，上轴承座5滑动矫直工件并受到工件的反作用力达到平衡，下轴承座6亦受到工件反作用力，并将该作用力传递至拉杆2上，使得下轴承座6和拉杆2受力均达到平衡，实现短应力线的力的传递方式。
本实施例的短应力线多辊矫直机在工作过程的受力最终成为拉杆2和轴承座之间的内力，使得机架1不承受大的矫直压力，机架1的结构尺寸可以相应减小，重量减轻，通过利用短应力线原理的应力线短、刚度高的特点，使得矫直机结构紧凑，减轻矫直机重量，降低成本。
进一步，本实施例的拉杆2上设有用于防止所述下轴承座6滑动的台阶2.2，采用该结构的拉杆2能够有效的对下轴承座6进行限位。
进一步，所述辊缝调节装置包括缸体8和设置在所述拉杆2上并置于所述缸体8内的活塞9，本实施例的缸体8位于上轴承座5上并与活塞9组成液压缸结构，用于对上轴承座5施加液压力。采用该结构的辊缝调节装置，活塞9和上轴承座5均收到缸体8内的液压力作用，上轴承座5在力的作用下运动，矫直压制工件，收到工件反作用力平衡，下轴承座6也收到工件大小相同的反作用力，该反作用力传递至拉杆2上平衡拉杆2收到的液压力，使得拉杆2受力平衡。
优选的，本实施例的缸体8与所述上轴承座5之间设有垫块10，防止缸体8和上轴承座5之间直接刚性碰撞。
优选的，所述垫块10与所述缸体8的接触面为球面，以便在矫直压力下减轻或避免对压下液压缸体8或上轴承座5的损坏。
第二实施例
如图2所示，为本发明短应力线多辊矫直机第二实施例结构示意图，本实施例的短应力线多辊矫直机的上轴承座5与拉杆2之间在轴向方向上活动配合，下轴承座6与拉杆2在轴向方向上固定配合，相应的，本实施例短应力线多辊矫直机的辊缝调节装置包括固定安装在上轴承座5内的螺母11和用于驱动所述拉杆2旋转的驱动装置，所述拉杆2上设有与所述螺母相配合的外螺纹5.1。采用该结构的辊缝调节装置，通过调节拉杆2与螺母11之间的螺纹配合位置，可实现对上轴承座5和下轴承座6之间的位置的调节，且上轴承座5和拉杆2均受到辊缝调节装置的作用力，且上轴承座5通过工件的反作用力平衡，下轴承座6受到工件反作用力和拉杆2传递的力平衡，拉杆2受到下轴承座6的反作用力实现受力平衡。因此，采用该结构的辊缝调节装置也可实现短应力线力的传递方式，本实施例的短应力线多辊矫直机在工作过程的受力最终成为拉杆2和轴承座之间的内力，使得机架1不承受大的矫直压力，机架1的结构尺寸可以相应减小，重量减轻，通过利用短应力线原理的应力线短、刚度高的特点，使得矫直机结构紧凑，减轻矫直机重量，降低成本。
本实施例的其他结构与第一实施例相同，不再一一累述。
需要注意的是：虽然本发明第一实施例和第二实施例的短应力线多辊矫直机均为九辊矫直机，但是，本发明短应力线多辊矫直机的辊系数量并不限于九根，还可用在其他的多辊矫直机上。
另外，本发明的短应力线多辊矫直机还可采用上轴承座5和拉杆2在轴向方向上固定配合，下轴承座6与拉杆2在轴向方向上活动配合的技术方案，或采用上轴承座5和下轴承座6均与拉杆2在轴向方向上活动配合的技术方案均可实现短应力线原理的力的传递方式，并达到本发明的技术目的，不再一一累述。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种短应力线多辊矫直机，包括机架、辊系和设置在所述辊系一端或两端的轴承座，其特征在于：还包括拉杆，所述辊系包括上矫直辊组和下矫直辊组，所述轴承座包括分别与所述上矫直辊组和下矫直辊组对应设置的上轴承座和下轴承座，所述上轴承座分别与相邻的两个下轴承座之间通过所述拉杆相连，且所述上轴承座和/或下轴承座与所述拉杆在拉杆轴向方向上活动配合，与所述拉杆在轴向方向活动配合的轴承座上对应地设有作用在所述拉杆上的辊缝调节装置。
2.根据权利要求1所述的短应力线多辊矫直机，其特征在于：所述拉杆上设有用于防止所述轴承座滑动或用于限定所述轴承座滑动范围的台阶。
3.根据权利要求1或2所述的短应力线多辊矫直机，其特征在于：所述辊缝调节装置包括缸体和设置在所述拉杆上并置于所述缸体内的活塞，所述缸体位于相应的轴承座上并与所述活塞组成液压缸结构。
4.根据权利要求3所述的短应力线多辊矫直机，其特征在于：所述缸体与所述轴承座之间设有垫块。
5.根据权利要求4所述的短应力线多辊矫直机，其特征在于：所述垫块与所述缸体的接触面为球面。
6.根据权利要求1或2所述的短应力线多辊矫直机，其特征在于：所述辊缝调节装置包括固定安装在相应轴承座内的螺母和用于驱动所述拉杆旋转的驱动装置，所述拉杆上设有与所述螺母相配合的外螺纹。
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